JP2003214896A

JP2003214896A - 回転角度センサ

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Publication number: JP2003214896A
Application number: JP2002012220A
Authority: JP
Inventors: Yasuto Sugano; 康人菅野; Masaya Yamashita; 昌哉山下
Original assignee: Asahi Kasei Corp
Current assignee: Asahi Kasei Corp
Priority date: 2002-01-21
Filing date: 2002-01-21
Publication date: 2003-07-30
Anticipated expiration: 2022-01-21
Also published as: JP4198362B2

Abstract

(57)【要約】【課題】軸ずれによる角度誤差を小さくすることがで
きる回転角度センサを提供する。【解決手段】変形ベアリング３０２の内輪はテーパ状
に形成されている。この内輪に固定された回転軸３００
と共に磁石３０４が回転すると、磁石３０４の円周直下
に近接させて配置された磁気センサ３１０から、角度変
化に対応した出力が得られる。図面上方から下方に向か
って重力がかかるように回転角度センサを配置すると、
回転軸３００および磁石３０４の自重により、変形ベア
リング３０２の内輪が外輪の内側側面に向けて転動体を
押し付ける力が働く。このため、回転軸３００が横方向
の力による影響を受けにくくなり、回転軸の横ずれによ
る角度測定の誤差を小さくすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、回転角度センサに
関し、より詳細には、磁気センサを用いて非接触方式で
角度を検出する回転角度センサに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、この種の角度センサとして
は、磁気回路を構成するＮ極とＳ極の磁石を有する回転
体と、磁気の強さを検出する磁気センサとを組み合せ、
この回転体を磁気センサに対して回転させることにより
回転角度を検出するという構成のものが数多く、例えば
自動車エンジンや、ＤＣモータ等の種々の分野で利用さ
れている。特に、その磁気センサとしてホール素子を使
用し、これに高精度な磁気回路と組み合せることで、回
転体の回転角度に対するアナログ信号を出力できるよう
に構成した非接触方式の角度センサが知られている。例
えば、特開平１１−２９５０２２号公報、および特開平
８−３５８０９号公報等の文献には、そのような角度セ
ンサが開示されている。

【０００３】図１は、従来の回転角度センサの構成を示
す断面図である。図１に示すように、回転角度センサ
は、裏蓋１１２、回路基板１１４、磁気センサ１１０、
ケース本体１０８、ベアリング１０２、回転軸１００、
磁石１０４および上蓋１０６から構成されている。

【０００４】円柱型の磁石１０４は、ベアリング１０２
により回転可能に支持された回転軸１００の端部に固定
されている。ベアリング１０２は、図２に示すように、
円筒型の内輪１１８および外輪１１６との間に複数の玉
１２２が配置されている。複数の玉１２２は、所定間隔
が保たれている。このベアリング１０２は、磁石１０４
および磁気センサ１１０を覆うケース本体１０８に固定
されている。

【０００５】磁石１０４の底面から一定間隔をおいて配
置された回路基板１１４は、磁気センサ１１０からの出
力に基づいて磁石１０４の回転角度を計算するために用
いられる。回路基板１１４上の回路の構成要素である磁
気センサ１１０はホール素子からなり、磁気を検出する
ことができる面（以下、「感磁面」という）が円柱型磁
石１０４の側面に近接している。

【０００６】更に、ケース本体１０８には、図面上側に
上蓋１０６が、図面下側に裏蓋１１２が取り付けられて
おり、これにより磁石１０４，磁気センサ１１０および
回路基板１１４が遮蔽されている。

【０００７】このようにして、ベアリング１０２により
支持された回転軸１００と共に磁石１０４が回転する
と、磁石１０４の側面に近接させて配置された磁気セン
サ１１０から、磁石１０４の角度変化に対応した出力が
得られる。回路基板１１４は、磁気センサ１１０からの
出力値に基づいて磁石１０４の回転角度を求めることが
できる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような従来の角度センサは、回転角度センサの回転軸
に横方向の力が加わることにより軸ずれが生じる場合が
ある。そして、この軸ずれにより角度誤差が生じるた
め、回転角度センサの取り付け時に高精度な位置合わせ
が必要であるという問題があった。

【０００９】また、同様の理由により、回転角度センサ
の取り付け後に回転軸に横方向の圧力が生じないように
するなど、回転角度センサを使用する機械全体の設計が
困難になるという問題があった。

【００１０】更に、上述したような従来の角度センサ
は、磁石および磁気センサの空間的な配置の制約によ
り、全体の小型化が困難である。特に、安定した磁気回
路を構成するには、適度な磁石および磁気回路に一定の
厚みが必要となるため、センサの薄型化に制限があると
いう問題があった。

【００１１】本発明は、上記の問題に鑑みてなされたも
のであり、その目的とするところは、軸ずれによる角度
誤差を小さくすることができる回転角度センサを提供す
ることにある。

【００１２】また、本発明の別の目的は、センサ全体の
サイズをより小さくし、かつ性能の安定性が良い回転角
度センサを提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、請求項１に記載の発明は、回転軸の端部に取
り付けられ、前記回転軸と共に回転する磁石と、磁界の
強さを検知して、前記磁石の回転角度に応じた値を出力
する磁気センサとを備えた回転角度センサであって、前
記回転軸は、テーパ状に形成された内輪と、該内輪の外
側面に平行な内側面を有する外輪との間に、複数の転動
体が回転自在に配置された回転支持機構により回転可能
に支持されていることを特徴とする。

【００１４】また、請求項２に記載の発明は、請求項１
に記載の回転角度センサにおいて、前記磁気センサは、
前記磁石の底面の円周付近に配置されていることを特徴
とする。

【００１５】また、請求項３に記載の発明は、請求項１
または２に記載の回転角度センサにおいて、前記磁石を
基点として前記回転支持機構のない側に、板状に形成さ
れた第１の磁性体が配置されていることを特徴とする。

【００１６】また、請求項４に記載の発明は、請求項３
に記載の回転角度センサにおいて、前記磁気センサは、
前記磁石と前記第１の磁性体との間に配置されているこ
とを特徴とする。

【００１７】また、請求項５に記載の発明は、請求項３
または４に記載の回転角度センサにおいて、前記内輪は
前記回転軸と一体として形成され、前記磁石および前記
磁気センサは外装部により覆われており、前記外輪は前
記外装部と一体として形成されていることを特徴とす
る。

【００１８】また、請求項６に記載の発明は、請求項５
に記載の回転角度センサにおいて、前記前記磁気センサ
は、前記外装部に実装されていることを特徴とする。

【００１９】また、請求項７に記載の発明は、請求項３
〜６のいずれかに記載の回転角度センサにおいて、前記
外装部および前記内輪に、前記磁石および前記磁気セン
サを囲む第２の磁性体を更に配置したことを特徴とす
る。

【００２０】更に、請求項８に記載の発明は、請求項７
に記載の回転角度センサにおいて、前記第２の磁性体
は、前記第１の磁性体による前記磁石の吸引力を阻害し
ないことを特徴とする。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。

【００２２】（第１実施形態）図３は、本発明の第１実
施形態に係る回転角度センサの構成を示す断面図であ
る。本図に示すように、回転角度センサは、裏蓋３１
２、回路基板３１４、磁気センサ３１０、ケース本体３
０８、変形ベアリング３０２、回転軸３００、磁石３０
４および上蓋３０６から構成されている。

【００２３】円柱型の磁石３０４は、変形ベアリング３
０２により回転可能に支持された回転軸３００の端部に
固定されている。

【００２４】図４は、図３に示す変形ベアリングおよび
回転軸の断面を示す図である。変形ベアリング３０２
は、テーパ状に形成された内輪３１８と、内輪３１８の
外側面に平行な内側面を有する外輪３１６との間に、複
数の転動体３２２が両者に対して回転自在に配置された
回転支持機構である。

【００２５】内輪３１８は、図面上方に向かってテーパ
角度が広がるように配置されている。テーパ角度は、５
〜３０度の範囲で、より好ましくは１０〜２０度の範囲
とする。この内輪３１８に、回転軸３００が固定されて
いる。

【００２６】複数の転動体３２２は、玉、ニードルおよ
びころ等が使用され、保持器３２０により所定間隔が保
たれている。外輪３１６は、磁石３０４と磁気センサ３
１０とを覆うケース本体３０８に固定されている。

【００２７】磁石３０４の底面から一定間隔をおいて配
置された回路基板３１４は、磁気センサ３１０からの出
力に基づいて磁石３０４の回転角度を計算するために用
いられる。回路基板３１４上の回路の構成要素である磁
気センサ３１０はホール素子からなり、磁石３０４の底
面の円周付近に配置されている。ここで、磁気センサ３
１０の感磁面は磁石３０４の底面と平行になっている。

【００２８】更に、ケース本体３０８には、図面上側に
上蓋３０６が、図面下側に裏蓋３１２が取り付けられて
おり、これにより磁石３０４，磁気センサ３１０および
回路基板３１４が遮蔽されている。

【００２９】このようにして、変形ベアリング３０２に
より支持された回転軸３００と共に磁石３０４が回転す
ると、磁石３０４の底面の円周付近に配置された磁気セ
ンサ３１０から、磁石３０４の角度変化に対応した出力
が得られる。回路基板３１４は、磁気センサ３１０から
の出力値に基づいて磁石３０４の回転角度を求める。

【００３０】図４に示す変形ベアリングの場合、図面上
方から下方に向かって重力がかかるように回転角度セン
サを配置すると、回転軸３００および磁石３０４の自重
により、内輪３１８が外輪３１６の内側側面に向けて転
動体３２２を押し付ける力が働く。このため、回転軸３
００が横方向の力による影響を受けにくくなるので、回
転軸の横ずれによる角度測定の誤差を小さくすることが
できる。

【００３１】また、磁気センサ３１０を、その感磁面が
磁石３０４の底面と平行となるように、かつ磁石３０４
の底面の円周付近に配置したので、円柱型磁石３０４の
厚みｈは回転角度の測定精度と無関係になり、より薄い
磁石を用いることができる。

【００３２】なお、内輪３１８のテーパ角度の大きさお
よび向きは必ずしも図３に示すものに限定されるもので
はなく、例えば、テーパ角度を逆向き、すなわちテーパ
角度が図面下方に広がるように配置してもよい。この場
合、図面下方から上方に向かって重力がかかるように回
転角度センサを配置して回転角度を測定することによ
り、上述と同様の効果を得ることができる。

【００３３】また、内輪３１８が外輪３１６を押し付け
る力は、磁石３０４および回転軸３００の自重以外に、
上蓋３０６と回転軸３００との間にバネ等を挿入して生
じさせてもよく、磁石３０４と磁性体との間の吸引力、
あるいは磁石同士の反発力を用いてもよい。

【００３４】（第２実施形態）図５は、本発明の第２実
施形態に係る回転角度センサの構成を示す断面図であ
る。全体的な構成は上述の第１実施形態とほぼ同様であ
り、変形ベアリング３０２の構成も図４に示したものと
同一である。但し、本図に示す例では、円板状の磁性体
３１５が配置されている点において、上述の実施形態と
異なっている。

【００３５】磁性体３１５は、回路基板３１４上に、す
なわち磁石３０４を基点として、変形ベアリング３０２
のない側に配置されている。磁気センサ３１０は磁石３
０４と磁性体３１５との間に設けられて、磁石３０４の
底面の円周付近に配置されている。

【００３６】このような構成により、磁性体３１５の吸
引力により磁石３０４を引き付けられ、内輪３１８が外
輪３１６の内側側面に向けて転動体３２２を押し付ける
力は図３に示す場合よりも大きく働く。このため、回転
軸３００が横方向の力による影響をより受けにくくな
り、横ずれに対して強い回転角の測定が実現される。ま
た、本実施形態による回転角度センサは、第１実施形態
と異なり、どのような向きに配置しても横ずれに強い回
転角度測定を実現することができる。

【００３７】更に、磁石３０４の底面側に磁気センサを
挟んで磁性体を配置することで、磁気収束効果により磁
気センサ周辺部の磁束密度が高くなる。これにより、磁
気センサ３１０の出力が大きくなり、センサ出力のＳ／
Ｎ比が向上する。結果として、測定精度の高い回転角度
測定が実現できる。

【００３８】なお、本実施形態では、磁性体３１５が回
路基板３１４と磁石３０４との間に配置されている場合
を例に挙げて説明したが、磁性体３１５の位置は回路基
板３１４を基点として磁石３０４のない側に配置しても
よいことはいうまでもない。

【００３９】（第３実施形態）図６は、本発明の第３実
施形態に係る回転角度センサの構成を示す断面図であ
る。本図に示す例では、ベアリングの内輪が回転軸６０
０と一体として形成されており、磁石６０４がベアリン
グの内輪に固定されている。また、ベアリングの外輪
が、磁石６０４および磁気センサ６１０を覆う外装部で
あるケース本体６０８と一体として形成されている。

【００４０】そして、テーパ状に形成された回転軸６０
０端部と、内側側面が該端部の側面に平行なケース本体
との間に、複数の転動体６２２が配置されて構成されて
いる。複数の転動体６２２は、保持器６２２により所定
間隔が保たれている。

【００４１】回路基板６１４の磁石６０４側には、円板
状の磁性体６１５が設置されている。磁気センサ６１０
は、この磁性体６１５上であって、磁石６０４の底面の
円周付近に配置されている。また、磁気センサ３１０の
感磁面は磁石３０４の底面と平行である。

【００４２】磁石６０４の底面から所定間隔をおいて配
置された回路基板６１４は、磁気センサ６１０からの出
力に基づいて磁石６０４の回転角度を計算するために用
いられる。更に、ケース本体６０８には、図面下側に裏
蓋６１２が取り付けられている。

【００４３】このような構成とすることにより、回転軸
６００と共に磁石６０４が回転すると、磁石６０４の円
周直下に配置された磁気センサ６１０から、磁石６０４
の角度変化に対応した出力が得られる。回路基板６１４
は、磁気センサ６１０からの出力値に基づいて磁石６０
４の回転角度を求める。

【００４４】したがって、回転角度センサを構成する際
の部品点数を削減することができ、低コスト化を図るこ
とが可能となる。

【００４５】（第４実施形態）図７は、本発明の第４実
施形態に係る回転角度センサの構成を示す断面図であ
る。本図の例に示す回転角度センサの構成は、図６に示
すものとほぼ同様であるが、ケース本体６０９が裏蓋と
一体として形成されている点、およびケース本体６０９
に磁気センサ６１０を含む回路基板６１４および円板状
の磁性体６１５が実装されている点において異なってい
る。このように、ケース本体および裏蓋を一体として形
成し、このケース本体に磁気センサおよび磁性体を実装
することにより、さらなる部品点数の削減、低コスト化
を図ることが可能となる。

【００４６】（第５実施形態）図８は、本発明の第５実
施形態に係る回転角度センサの構成を示す断面図であ
る。本図の例に示す回転角度センサの構成は、図７に示
すものとほぼ同様である。但し、磁性体が磁石および磁
気センサを囲んでいる点において異なっている。すなわ
ち、板状の磁性体６１５ａが回路基板６１４上に実装さ
れるほか、磁石６０４および磁気センサ６１０を、円筒
形状の磁性体６１５ｂがケース本体６０９に埋め込まれ
ている。更に、円板状の磁性体６１５ｃが、回転軸６０
０の端部に形成されたベアリング内輪に埋め込まれてい
る。

【００４７】ここで、磁性体６１５ｂおよび６１５ｃ
は、磁性体６１５ａによる磁石６０４の吸引力を阻害し
ないように配置される。具体的には、磁石６０４と磁性
体６１５ａとの距離Ｌ１、磁石６０４と円筒状の磁性体
６１５ｂとの距離Ｌ２、および磁石６０４と磁性体６１
５ｃとの距離Ｌ３の間には、Ｌ１＜Ｌ２，Ｌ３の関係が
成立している。これにより、軸ずれによる角度誤差を小
さくすることができると共に、磁石６０４の底面の円周
付近に配置された磁性体６１５ａによる磁気収束効果が
高められている。なお、距離Ｌ２は、距離Ｌ１の２倍以
上のできるだけ大きな値とすることが必要であり、この
値の上限は個々の回転角度センサの外形寸法の制限から
決められる。

【００４８】このような構成をとることにより、磁性体
６１５ａ、６１５ｂおよび６１５ｃにより、磁石６０４
および磁気センサ６１０が囲まれるので、回転角度の測
定における外部磁場からの影響を低減することが可能と
なる。

【００４９】以下、本発明の実施例について説明する。

【００５０】

【実施例】（実施例１）図９は、本実施例において使用
した回転角度測定装置の構成図である。矢印Ｒ方向に移
動可能なＸステージ上に、回転角度センサ９０６を配置
した。この回転角度センサとして、第２実施形態で示し
た構成のものを使用した。ここで、磁石には直径１０ｍ
ｍ、厚さ２ｍｍのネオジム磁石を用い、磁気センサには
パッケージ外形が２．７ｍｍ×２．３５ｍｍ（リード含
まず）、厚さ０．９５ｍｍのホール素子を用いた。ま
た、磁石と磁気センサとを、０．５ｍｍ離して配置し
た。また、磁性体には厚さ１ｍｍの鉄板を用い、ホール
素子のパッケージの裏面と磁性体とを接着した。

【００５１】このように構成された回転角度センサ９０
６の回転軸９１０と、モータ９０２の回転軸９０８と
を、ジョイント９０４により固定した。そして、回転軸
９１０と９０８との中心をずらしてモータ９０２を駆動
することにより、回転角度センサ９０６の位置ずれに基
づく角度誤差を測定した。

【００５２】ここで、図１０を用いて角度誤差の定義を
説明する。図１０は、測定角度の理想値、回転角度セン
サによる実際の測定角度および角度誤差を示すグラフ
で、横軸は回転角度を、縦軸は測定角度を示す。回転角
度センサにおいて磁石が理想的に配置された場合、すな
わち回転軸の中心と円柱型磁石の中心とが一致している
場合、磁気センサからの出力に基づいて測定される測定
角度は回転角度と等しくなり、破線１００２で示した値
になる。しかし、磁石の中心と回転軸の中心がずれた場
合、測定角度は曲線１００６で示した値になる。角度誤
差は、曲線１００６に接し、破線１００２に平行な２つ
の接線１００８および１０１０間の幅１００４として表
される。

【００５３】従来技術において図１および図２を用いて
示した構成の回転角度センサ、および本実施例に係る回
転角度センサの、位置ずれ量に対する角度誤差の測定結
果を表１に示す。

【００５４】

【表１】

【００５５】この表から明らかなように、本実施例に示
した回転角度センサの角度誤差が、全体として従来例の
角度誤差より小さいことがわかる。

【００５６】（実施例２）本実施例では、第１実施形態
において示した磁性体のない回転角度センサを比較例と
して、第２実施形態の構成による磁性体の配置された回
転角度センサのセンサ出力を測定した。ここで、２つの
回転角度センサは共に、磁石には直径１０ｍｍ、厚さ２
ｍｍのネオジム磁石を用い、磁気センサにはパッケージ
外形が２．７ｍｍ×２．３５ｍｍ（リード含まず）、厚
さ０．９５ｍｍのホール素子を用いた。また、磁石と磁
気センサとを、０．５ｍｍ離して配置した。また、磁性
体には厚さ１ｍｍの鉄板を用い、ホール素子のパッケー
ジの裏面と磁性体とを接着した。

【００５７】これらの回転角度センサを用いて測定され
た磁気センサからの出力値を以下の表に示す。ここで、
回転角度センサの回転軸の位置は、磁気センサの出力値
が最大となる位置とした。

【００５８】

【表２】

【００５９】このように、回路基板上に磁性体板を配置
したことで、磁気収束効果により磁気センサ近傍の磁束
密度が高くなり、より大きなセンサ出力が得られた。

【００６０】（実施例３）本実施例では、第２実施形態
において示した構成の回転角度センサを比較例として、
磁石および磁気センサを磁性体で遮蔽した第５実施形態
の構成による回転角度センサのセンサ出力を測定した。
ここで、２つの回転角度センサは共に、磁石には直径１
０ｍｍ、厚さ２ｍｍのネオジム磁石を用い、磁気センサ
にはパッケージ外形が２．７ｍｍ×２．３５ｍｍ（リー
ド含まず）、厚さ０．９５ｍｍのホール素子を用いた。
また、磁石と磁気センサとを、０．５ｍｍ離して配置し
た。また、磁性体には厚さ１ｍｍの鉄板を用い、ホール
素子のパッケージの裏面と磁性体とを接着した。

【００６１】更に、本実施例の構成による回転角度セン
サにおいて、磁性体はプレス加工によって茶筒状、すな
わち底面付き円筒状に製作されたものを用いた。また、
磁石と磁性体との距離は、Ｌ１＝１．５ｍｍ、Ｌ２＝
４．５ｍｍとした。

【００６２】このような回転角度センサを用いて、０ｍ
Ｔ、２５ｍＴ、５０ｍＴおよび１００ｍＴの外部磁場中
で磁気センサからの出力を測定したところ、以下の表３
に示す値が得られた。

【００６３】

【表３】

【００６４】上記の表から明らかなように、回転角度セ
ンサに磁性体シールド板を用いることで、外部磁界によ
る影響を低減できることがわかる。

【００６５】以上、本発明の好適な実施の形態について
説明したが、本発明は上述の実施形態に限らず、他の種
々の形態で実施できることは言うまでもない。例えば、
本発明を適用した回転角度センサを構成する磁気センサ
としては、ホール素子の他に、ＭＲ（Magnetic Resista
nce）素子、ＭＩ（Magnetic Impedance）素子、および
フラックスゲート等を使用することができる。

【００６６】また、磁石の底面の円周付近に配置する磁
気センサは、その感磁面が必ずしも磁石の底面に平行に
配置されている必要はない。

【００６７】また、上述の実施形態では１個の磁気セン
サを配置する例について説明したが、複数の磁気センサ
を配置することとしても良い。この場合、同一の温度特
性を有する複数の磁気センサからの出力値を用いて回転
角度を測定することにより、温度特性を考慮した測定値
の補償を行うことができる。更に、上述の実施形態では
１箇所に１個の磁気センサを配置する例について説明し
たが、１箇所に複数の磁気センサを配置することとして
も良い。この場合、当該複数の磁気センサからの出力値
を平均して、その位置での出力値とすることにより、よ
り精度の高い出力値を得ることができる。

【００６８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
テーパ状に形成された内輪を有するベアリングが磁石の
回転軸の横ずれを修正しようとするため、軸ずれの生じ
にくい回転角度センサを実現することができる。

【００６９】また、磁気センサを円柱型磁石の底面の円
周直下に配置したので、全体のサイズがより小さい磁気
センサを低コストで実現することができる。

【００７０】また、磁石と磁性体とが磁気センサを挟む
ように該磁性体を配置することで、磁気収束効果により
磁石周縁部の磁束密度が高くなるため、センサ出力のＳ
／Ｎ比が向上する。また、軸ずれ応力がさらに吸収され
る。

【００７１】また、回転軸と内輪とを一体化し、ベアリ
ングの外輪と外装部とを一体化することにより、回転角
度センサの構成時における部品点数を削減することがで
きる。結果として、低コスト化を図ることが可能とな
る。

【００７２】また、外装部に磁気センサおよび磁性体を
実装することで、さらなる部品点数の削減が可能とな
る。結果として、さらなる低コスト化を図ることができ
る。

【００７３】また、磁石および磁気センサを磁性体板で
遮蔽することにより、外部磁場からの影響を低減するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の回転角度センサの構成を示す断面図であ
る。

【図２】従来の回転角度センサに用いられるベアリング
の構成を示す断面図である。

【図３】本発明の一実施形態に係る回転角度センサの構
成を示す断面図である。

【図４】本発明の一実施形態に係る回転角度センサに用
いられる変形ベアリングの構成を示す断面図である。

【図５】本発明の一実施形態に係る回転角度センサの構
成を示す断面図である。

【図６】本発明の一実施形態に係る回転角度センサの構
成を示す断面図である。

【図７】本発明の一実施形態に係る回転角度センサの構
成を示す断面図である。

【図８】本発明の一実施形態に係る回転角度センサの構
成を示す断面図である。

【図９】本発明の一実施例において用いた回転角度測定
装置の構成を示す図である。

【図１０】測定角度の理想値、回転角度センサによる実
際の測定角度、および角度誤差を示すグラフである。

【符号の説明】

１００回転軸１０２ベアリング１０４磁石１０６上蓋１０８ケース本体１１０磁気センサ１１２裏蓋１１４回路基板１１６外輪１１８内輪１２０保持器１２２転動体３００回転軸３０２変形ベアリング３０４磁石３０６上蓋３０８ケース本体３１０磁気センサ３１２裏蓋３１４回路基板３１５磁性体３１６外輪３１８内輪３２０保持器３２２転動体６００回転軸６０４磁石６０８、６０９ケース本体６１０磁気センサ６１２裏蓋６１４回路基板６１５、６１５ａ、６１５ｂ、６１５ｃ磁性体６２０保持器６２２転動体９０２モータ９０４ジョイント９０６回転角度センサ９０８モータの回転軸９１０回転角度センサの回転軸９１２Ｘステージ１００２破線１００４幅１００６曲線１００８、１０１０接線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2F077 AA43 CC02 JJ01 JJ08 JJ23 NN02 NN17 NN24 PP12 VV02 VV13

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回転軸の端部に取り付けられ、前記回転
軸と共に回転する磁石と、磁界の強さを検知して、前記
磁石の回転角度に応じた値を出力する磁気センサとを備
えた回転角度センサであって、前記回転軸は、テーパ状
に形成された内輪と、該内輪の外側面に平行な内側面を
有する外輪との間に、複数の転動体が回転自在に配置さ
れた回転支持機構により回転可能に支持されていること
を特徴とする回転角度センサ。
【請求項２】請求項１に記載の回転角度センサにおい
て、前記磁気センサは、前記磁石の底面の円周付近に配
置されていることを特徴とする回転角度センサ。
【請求項３】請求項１または２に記載の回転角度セン
サにおいて、前記磁石を基点として前記回転支持機構の
ない側に、板状に形成された第１の磁性体が配置されて
いることを特徴とする回転角度センサ。
【請求項４】請求項３に記載の回転角度センサにおい
て、前記磁気センサは、前記磁石と前記第１の磁性体と
の間に配置されていることを特徴とする回転角度セン
サ。
【請求項５】請求項３または４に記載の回転角度セン
サにおいて、前記内輪は前記回転軸と一体として形成さ
れ、前記磁石および前記磁気センサは外装部により覆わ
れており、前記外輪は前記外装部と一体として形成され
ていることを特徴とする回転角度センサ。
【請求項６】請求項５に記載の回転角度センサにおい
て、前記磁気センサは、前記外装部に実装されているこ
とを特徴とする回転角度センサ。
【請求項７】請求項３〜６のいずれかに記載の回転角
度センサにおいて、前記外装部および前記内輪に、前記
磁石および前記磁気センサを囲む第２の磁性体を更に配
置したことを特徴とする回転角度センサ。
【請求項８】請求項７に記載の回転角度センサにおい
て、前記第２の磁性体は、前記第１の磁性体による前記
磁石の吸引力を阻害しないことを特徴とする回転角度セ
ンサ。